一、涡街流量计测量下限的核算

对于智能涡街流量计的测量下限，应引起足够重视的是：当流量低于下限时，涡街流量计将指示为零，已不能反映流量的变化趋势。因此，在工程应用中，应考虑足够低的测量下限余量。涡街流量计的测量下限由雷诺数、二次部件信号处理系统的增益及抗干扰能力、频带宽度、抗震性能认证指标及现场振动强度等因素共同制约，必须对上述因素分别进行核算，并将核算结果中的非常大值作为流量计测量下限使用，即实际测量下限：

需注意，与其他模拟式原理的流量计不同的是，涡街流量计是以计量漩涡数量测量流量，是通过信号频率而非信号强度提取瞬时流量信息，因此，常见的通过 (4 ～ 20)mA 输入通道进行小信号截除以稳定零点的措施，通常是无效的。零点的稳定，主要取决于涡街流量计的抗干扰能力。

 

1. 雷诺数限制的流量下限的核算

通常情况下，上限流量对应的雷诺数无需考虑，主要需对下限流量的雷诺数进行计算，在计算结果低于制造商标称的雷诺数下限时，流量计不可选用。

 

雷诺数下限导致的流速测量下限计算见式（1）：

式中：Vmin1——基于雷诺数限制的工况流速下限，m/s；Rd min——为保证标称准确度，所需非常小雷诺数；μ——流体在工况下的动力黏度，cP 或 mPa·s；ρ——流体工况密度，kg/m3；D——管道内径，mm。对 于 黏 度 高 于 1cP 的 液 体 流 量 检 测 或 小 于DN40 的小口径规格的选用，应不可省略雷诺数下限的核算。

 

2. 基于信号处理系统的增益及抗干扰能力进行流量下限的核算

由于涡街信号强度与流体密度成正比、与流体流速的平方成正比，随流量减小，涡街信号的强度以二阶关系急剧减弱。对于低密度流体（如气体），信号更加微弱，在小流量时需要信号处理系统提供足够的增益 ( 放大倍数 )，并且应确保小流量时的微弱信

号能够在各类现场干扰下依旧得以正确地辨识，否则会将干扰信号频率误识为流量信号，产生无法预计的测量误差，导致测量失败。式（2）给出基于信号处理系统的增益及抗干扰能力的测量下限的核算：

式中：Vmin2——基于信号处理系统增益及系统抗干扰能力的流速下限，m/s；C——常数，由信号处理系统的增益及抗干扰能力共同决定 , 各产品存在明显差异；ρ——流体工况密度，kg/m3。

 

3. 基于信号处理系统的频带限制导致的流速测量下限 Vmin3

信号系统的低端频响限制，直接限制测量下限，常见产品样本分别给出各口径规格在测量液体、气体、蒸汽时的流速下限，可直接引用，但切不可与抗干扰能力确定的下限混淆。

 

4. 基于抗震性能认证指标及现场振动强度的流速测量下限的核算

该方面导致的流速测量下限见式（3）：

式中：Vmin4——基于抗震性能认证指标及现场

管道振动强度的流速下限，m/s；V0——认证时的流速下限，m/s；VIf——预计的现场管道振动干扰强度，g；ρ0——认证时的流体工况密度，kg/m3；VI0——认证的抗振动干扰强度性能，g；ρ——现场流体工况密度，kg/m3。

 

二、涡街流量计测量上限的核算

涡街流量计的测量上限，同时受限于信号处理系统高端频响、涡街发生体及传感器的结构承受能力、工艺要求的压力损失极限。在流量超过信号处理系统频响范围上限时，涡街流量计很可能出现流量越大，指示越小的“倒走”现象，产生难于预测的误差。在流量超出涡街发生体及传感器的结构承受能力的上限时，易出现传感器寿命缩短，甚至发生体或传感器断裂的现象，威胁下游设备的安全。过高的流速可能导致压力损失超过工艺要求的限制，影响生产。流量计非常高压力损失计算可采用式（4）进行：

式中：ΔP——流量计产生的yongjiu压力损失，kPa；Cd——涡街流量计阻力系数，由其结构决定；V——流体工况流速，通常取非常高流速，m/s；ρ——流体工况密度，kg/m3。

 

制造商在产品样本中通常已给出各口径规格流量计对于液体、气体、蒸汽的测量上限流速，可直接采用。

三、其他需关注的问题

1. 在对气体进行测量范围核算时，切勿混淆工况体积与标况体积，以免核算结果严重偏离，致使流量计口径规格选择错误。

 

2. 大口径 / 低流速的应用问题。由于 K 系数与

涡街流量计流通管内径成反比，对于相同流速，呈现口径规格越大，涡街频率越低的规律。在选用 DN200及以上口径规格的满管式涡街流量计时，可能出现涡街频率与流速波动频率相近甚至相同的情形，致使涡街频率难以正确识别，产生难以接受的测量误差，这种情形出现的概率随口径规格的增大及流速的降低而升高，因此更易出现在大口径液体检测的应用之中，这正是大多数制造商不生产 DN300 以上规格满管式涡街流量计的原因。在选用 DN300 以上口径满管式一体式温压补偿涡街流量计时，应向制造商了解应用的限制情况。

 

四、结论

以上仅对涡街流量计选型过程中上 / 下限的核算提出了基本思路和方法，在实际工程应用中，还需要工程技术人员对涡街流量计的准确度、性价比、使用成本、安装条件（包括机械振动）以及技术支持等做更深入的分析。